rys. 5 | Porównanie paroprzepuszczalności (Sd) i wodochłonności farb elewacyjnych (w) na bazie różnego rodzaju spoiw
A. Przekrój materiału budowlanego niezabezpieczonego;
bardzo dobra przenikalność pary wodnej i zwilżalność wodą deszczową
B. Przekrój materiału budowlanego zabezpieczonego środkiem na bazie żywicy silikonowej; bardzo dobra przenikalność pary wodnej przy jednoczesnej hydrofobowości
C. Przekrój materiału budowlanego
technologie
materiału budowlanego, lecz oddychającą
„siatkę”, która jest nieprzepuszczalna dla cie-kłej wody, ale przepuszczalna dla par.
Unikalne cechy farb silikonowych Farby silikonowe posiadają wiele ważnych cech bezcennych w ochronie elewacji.
Hydrofobowość – żywica silikonowa zbu-dowana jest z cząsteczek rozgałęzionych polisiloksanów. Głównym czynnikiem de-cydującym o szczególnych właściwościach żywicy jest długość wiązania krzem–tlen, umożliwiająca swobodną rotację cząsteczki.
Cząsteczki orientują się atomami tlenu w kie-runku podłoża, dzięki czemu wiążą się z nim chemicznie, natomiast podstawnikami alki-lowymi ustawiają się na zewnątrz, tworząc hydrofobową warstwę ochronną – tzw.
ochronny parasol grup hydrofobowych.
Grupy hydrofobowe pokrywają powierzch-nię kapilar i porów, powodując, że stają się one również hydrofobowe. Prawidłowo
zabezpieczony żywicą silikonową materiał budowlany jest niezwilżalny wodą, a zatem doskonale chroniony.
Przepuszczalność wody – większość tradycyjnych materiałów budowlanych nie jest odporna na przenikanie wody w postaci ciekłej. Wiąże się to z wystę-powaniem w nich porów otwartych.
Zasadniczo woda wewnątrz materiałów przemieszcza się grawitacyjnie, jednak w porach kapilarnych następuje zjawi-sko „podciągania” wody w górę, co jest przyczyną zawilgocenia murów wodą gruntową. Jednym z głównych zadań powłok malarskich jest zabezpieczenie materiałów konstrukcyjnych przed wchła-nianiem wody ciekłej (zapewnienie szczel-ności powierzchni), ponieważ jest ona przyczyną wielu negatywnych zjawisk.
Miarą przepuszczalności wody przez po-włokę jest współczynnik w24 [kg/(m2h0.5)], definiowany jako stosunek ilości wchło-niętej wody przez powierzchnię materiału w [kg/m2] do pierwiastka kwadratowego z czasu h; według normy PN-EN 1062-3 (Wyroby lakierowe i systemy powłokowe stosowane na zewnątrz na mury i beton – oznaczanie i klasyfikacja współczynni-ka przeniwspółczynni-kania wody) powłoki malarskie w zależności od wartości współczynnika dzieli się na trzy klasy:
■ klasa I (współczynnik wysoki) > 0,5,
■ klasa II (współczynnik średni) 0,1–0,5,
■ klasa III (współczynnik mały) < 0,1.
Dobre farby silikonowe należą do klasy III i ich nasiąkliwość może być nawet rzędu 0,01 [kg/(m2h0.5)].
Paroprzepuszczalność – ważna cecha decydująca o przewadze farb silikonowych nad innymi. Właściwość ta wynika z bu-dowy szkieletu żywicy, który w większości składa się z nieorganicznego krzemu i tle-nu. W rezultacie tworzy na powierzchni materiału budowlanego strukturę o otwar-tych porach. Porowatość powłok umożli-wia przenikanie gazów (rys.4), z których największe znaczenie dla właściwości ma-teriałów budowlanych ma para wodna.
Przenikanie pary zachodzi poprzez dyfuzję, a kierunek przenikania określony jest przez różnicę ciśnień cząstkowych pary po obu stronach przegrody z danego materiału.
Aby dyfuzja zachodziła, różnica ciśnień pary musi być większa od zera. Zagrożenie dla porowatego materiału budowlanego stanowi nieprawidłowe zabezpieczenie środkiem uszczelniającym powierzchnię, ponieważ może to doprowadzić do od-spojenia powłoki zabezpieczającej w wyni-ku działania czynników atmosferycznych.
Podstawowym mierzonym parame-trem paroprzepuszczalności jest opór rys. 6 | Efekt samooczyszczania powłok z farb
silikonowych (opr. Łukasz Piotrowski)
20%ICI UK europejskim rynku farb elewacyjnych (nazwy krajów oznaczono zgodnie z przyjętymi skrótami stosowanymi w rejestracjach samochodów)
Fot. 2 | Farby silikonowe użyte do renowacji budownictwa zabytkowego (archiwum Silikony Polskie)
technologie
dyfuzyjny sD (H2O) równoważny oporowi nieruchomej warstwy powietrza o gru-bości wyrażonej w metrach. Gdy sD (H2O) wynosi np. 1 m, oznacza to, że materiał przepuszcza parę wodną w takim stopniu jak warstwa powietrza o grubości 1 m.
Obecnie podaje się przepuszczalność pary wodnej dla powłok malarskich według klasyfikacji zawartej w normie EN-ISO 7783-2. Według tej normy powłoki dzie-limy na trzy klasy:
Z punktu widzenia malowania ścian we-wnętrznych i elewacji ważne jest, aby po-włoka malarska nie zakłócała przebiegu naturalnej wymiany gazowej, czyli powin-na być przepuszczalpowin-na co powin-najmniej w ta-kim stopniu jak wszystkie warstwy ściany.
Odporność na warunki atmosferycz-ne – ze względu na fakt, że powłoka jest praktycznie niezwilżalna, nie jest ona na-rażona na niszczące działanie wody w cy-klach zamrażania i rozmrażania oraz na wypłukiwanie spoiw. Trwałość i odporność powłok oznacza się na przykład według normy PN-C-81913 – „Farby dyspersyjne do malowania elewacji budynków”. Badane
są m.in.takie parametry farby, jak: odpor-ność powłoki na szorowanie na mokro, oraz odporność na przyspieszone działanie czynników atmosferycznych przez 50 cykli.
Farby silikonowe należą do farb, które wy-kazują się dużą odpornością na działanie agresywnych czynników zawartych w at-mosferze. Należy jednak pamiętać, że pełną odporność powłoki uzyskują po całkowitym utwardzeniu, czyli po 3 – 4 tygodniach.
Samooczyszczenie – efekt związany z hydrofobowością powłoki farby siliko-nowej – woda spływa z powierzchni farby, zbierając ze sobą cząsteczki brudu, i w ten sposób fasada jest czyszczona łagodnie, ale i skutecznie podczas każdego deszczu.
Odporność na atak mikrobiologiczny – ze względu na to, że powierzchnia far-by silikonowej jest hydrofobowa, powło-ka jest sucha i jednocześnie możliwość jej kolonizacji przez mikroorganizmy, takie jak glony i grzyby, jest ograniczona. Dobre farby zawierają również biobójcze środki powłokowe, które dodatkowo zabezpie-czają je przed atakiem mikrobów.
Trwałość – podobieństwo strukturalne żywicy silikonowej i nieorganicznych ma-teriałów budowlanych (kwarc) powoduje, że substancje charakteryzują się podob-nymi współczynnikami rozszerzalności cieplnej. Dzięki temu powłoka nie ulega
spękaniu w warunkach niskich i wysokich temperatur, znacznie przewyższając pod tym względem inne żywice organiczne (epoksydowe, poliestrowe, akrylowe). Po-włoki z klasycznych systemów farb muszą być odnawiane po prawie 10 latach. Nato-miast powłoka wykonana z farb na bazie żywicy silikonowej może chronić fasadę przez 15 lat, a często nawet do 30 lat.
Przygotowanie podłoży, warunki prawidłowego malowania
Farby silikonowe są przeznaczone do wielu rodzajów podłoża w nowoczesnym bu-downictwie, w systemach dociepleń oraz w pracach renowacyjnych. Stosuje się je do nakładania na podłoża: beton, żelbet, cegła, tynki cementowo-wapienne, polimerowo-cementowe, gipsowe i płyty włókno-cemen-towe. Farby silikonowe często są polecane do stosowania w budownictwie drogowym do ochrony antykorozyjnej konstrukcji beto-nowych, żelbetonowych i sprężonych, np.:
mostów, wiaduktów, krawężników.
Warunkiem uzyskania wszystkich założo-Fot. 3 | Zastosowanie farb silikonowych w budownictwie użyteczności publicznej
(archiwum Silikony Polskie)
Jeżeli:
•
jesteś osobą po 45 roku życia•
chcesz podnieść swoją wiedzę oraz umiejętności praktyczne w zakresie sporządzania świadectw charakterystyki cieplnej budynków•
posiadasz uprawnienia budowlane w specjalności architektonicznej, konstrukcyjno-budowlanej lub instalacyjnej•
mieszkasz i pracujesz na terenie województwa łódzkiegoZapraszamy do udziału w projekcie
„ŚWIADECTWO KOMPETENCJI”.
W ramach projektu oferujemy szkolenia z zakresu sporządzania świadectw charakterystyki cieplnej budynków prowadzoną przez doświadczoną kadrę trenerską.
Szczegółowe informacje dotyczące projektu oraz warunków uczestnictwa dostępne są na stronie internetowej:
www.swiadectwokompetencji.pl lub też bezpośrednio w Biurze Projektu:
Centrum Doradztwa Gospodarczego Sp. z o.o., ul. Rewolucji 1905 nr 49, pok. 214, 90-215 Łódź
tel. 42 209 26 43
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
REKLAMA
technologie
nych właściwości powłoki z farby siliko-nowej jest odpowiednie przygotowanie powierzchni malowanej. W niektórych przy-padkach zaleca się stosowanie gruntów np.
silikonowych, które wyrównują chłonność podłoża oraz dodatkowo hydrofobizują lub wzmacniają mechanicznie. Farby silikono-we można nakładać na powłoki wykonane z innych rodzajów farb, pod warunkiem że są nieuszkodzone i doskonale przylegają do podłoża. Jeżeli zamierzamy nakładać farbę silikonowa na powłokę z farby akrylowej – to niestety parametr paroprzepuszczalności będzie taki, jak dla starej powłoki akrylowej.
Dlatego dla zachowania dobrych właściwo-ści oddechowych podłoża i korzystania ze wszystkich właściwości farby silikonowej zaleca się usunięcie tego typu farb.
Powierzchnia przeznaczona do malowa-nia powinna być jednorodna, sucha, czy-sta, odtłuszczona i pozbawiona starych lub luźnych powłok oraz innych elemen-tów zmniejszających przyczepność.
W przypadku stosowania na świeże tynki i beton należy przestrzegać okresów wią-zania (karbonizacji), które niekiedy trwają nawet do 4 tygodni.
Farby silikonowe nakłada się na podłoże pędz-lem, wałkiem lub natryskowo. Tynki struktu-ralne najlepiej malować natryskowo. Zaleca się przeprowadzić malowanie dwukrotnie.
Farba nie powinna być nakładana przy silnym nasłonecznieniu, silnym wietrze, podczas
deszczu, na rozgrzane podłoża, gdyż może to powodować wady powłoki. Optymalna temperatura powietrza w czasie malowania wynosi zwykle od +5 do +35 ºC.
Świeżą powłokę do czasu wyschnięcia na-leży chronić przed deszczem i zbyt silnym nasłonecznieniem.
Po prawidłowym wykonaniu prac malar-skich otrzymujemy gładką, przeważnie matową i jednorodną powłokę o bardzo dobrych właściwościach użytkowych i wieloletniej trwałości.
Podsumowanie
Rynek farb silikonowych dynamicznie się rozwija w ciągu ostatnich lat. Inwe-storzy oraz wykonawcy prac budowlanych coraz częściej wybierają farby silikonowe do wykańczania różnego typu elewacji – zarów-no zarów-nowoczesnych, jak i zabytkowych. Ko-rzystają w produktów spełniających specjali-styczne wymagania i używają ich tam, gdzie unikalne właściwości silikonów są pożądane.
Wymagania co do jakości farb są coraz
wyższe ze względu na koszty renowacji i odnawiania budynków. Niestety, często na rynku można znaleźć farby, które są silikonowe tylko z nazwy – bywa, że do-datków silikonowych jest tam symboliczna ilość, a producenci nazywają je farbami siliko-nowymi. Ważne jest, by przy wyborze farby silikonowej na elewację kierować się zarówno parametrami farby, dostępnymi aprobatami, badaniami, jak również renomą producenta.
Farby silikonowe dają równe, gładkie, sa-tynowe powłoki, ponadto oferowane są w najróżniejszych kolorach: od delikat-nych, stonowanych pasteli aż do bardzo intensywnych i trwałych barw.
Bardzo dobre rezultaty zabezpieczenia an-tykorozyjnego silikonowymi środkami do hydrofobizacji i elewacyjnymi farbami sili-konowo-akrylowymi uzyskano dla obiek-tów na terenie całego kraju i za granicą
Magdalena Łubkowska
kierownik Działu Technologicznego i Kontroli Jakości Zakład Chemiczny „Silikony Polskie” Sp. z o.o.
Szczegółowe parametry techniczne farb silikonowych
znajdziesz w „KATALOGU INŻYNIERA Budownictwo Ogólne” 2009/10.
Zamów kolejną edycję katalogu – formularz na stronie:
www.kataloginzyniera.pl
„KATALOG INŻYNIERA Budownictwo Ogólne” dostępny również w formie elektronicznej ISSN 1898-4916
KATALOG INŻYNIERA Budownictwo Ogólneedycja 2009/2010